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第29卷第23期农业工程学报Vol.29No.23
2013年12月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringDec.2013233

电晕场与介电分选提高水稻种子活力

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徐江，谭敏，张春庆，李法德
（1.山东农业大学机械与电子工程学院，泰安271018；2.山东农业大学农学院，泰安271018）

摘要：为研究电晕场和介电分选对水稻种子活力的影响，该文利用弧形芒刺电极与下极板形成的电晕场对水稻
种子在不同高压下进行处理，处理时间为4min，结果显示，处理后水稻种子的活力有显著提高，并在17500V
（DC）时取得较优值；利用介电分选机在不同的分选电压下对水稻种子进行介电分选，选滚筒转速为25r/min，
结果发现，分选机对水稻种子有较好的分选效果，并且当分选电压为4000V（DC）时，分选获得的I级水稻种
子的活力最高。在上述最优条件下，先利用电晕场对水稻种子进行电晕场处理，再利用介电分选机对电晕场处理
后的水稻种子进行介电分选，结果表明：水稻种子的各活力指标均高于只进行分选时的活力指标，其中Ⅱ级和Ⅲ
级种子的活力指标有明显的提高,且Ⅱ级种子的活力指标较对照有显著提高（P＜0.01或0.05），这也说明电晕场处
理对低活力种子效果较好。同时，通过记录水稻种子每天的发芽数发现，电晕场处理和介电分选都能使水稻种子
约提前1天发芽。这对后期研制电晕场与介电分选组合处理机提供了数据支持。
关键词：种子，分选，介电特性，水稻，电晕场，种子活力
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.23.032
中图分类号：S125文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-23-0233-08

徐江，谭敏，张春庆.电晕场与介电分选提高水稻种子活力[J].农业工程学报，2013，29(23)：233－240.
XuJiang,TanMin,ZhangChunqing,etal.Improvingpaddyseedvigorbycoronadischargefieldprocessingand
dielectricseparation[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),
2013,29(23):233－240.(inChinesewithEnglishabstract)

度[15-16]，中国在介电分选方面起步较晚，但取得了
0引言
一定的研究成果[17-20]。
随着生物物理学在农业领域上的应用，它以见目前对水稻种子进行电场处理和介电分选已
效快，无污染，耗能低等优点越来越受到人们的重有研究[21-23]，但将电晕场处理和介电分选2种处理
视[1]。电场处理和介电分选就是物理农业典型的例方式组合起来研究则较少[15,24]，本文主要探讨了电
子，目前国内外利用电场处理植物种子已有较多的晕场、介电分选及组合处理水稻种子对其发芽势、
研究，研究证明电场处理可以使种子内部酶活性提发芽率、发芽指数、活力指数4个活力指标和发芽
高，促进膜修复，提高种子活力，减轻发育过程中速度的影响，并为后续电场处理及介电分选组合处
细胞膜对干旱胁迫的敏感性等[2-9]，同时利用电晕场理设备的研制提供数据支持。
处理种子也有研究[10-15]。介电分选是根据不同种子
1材料与方法
所含化学成分及生命力不同，反映到种子的电学特
性（如电导率、介电常数以及极化特性等)均有差异，1.1材料
从而按种子活力的大小进行分选，因此，借助合理均匀饱满的天优3号种子，由山东农业大学农
的电磁场分选装置来放大这种差异来分选种子，达学院提供，初始含水率为（13%±0.3%）。
到除去破碎种子、杂质的目的，可明显提高种子纯1.2试验装置
1.2.1高压电场处理试验装置
收稿日期：2013-03-30修订日期：2013-10-29
如图1所示，水稻种子处理装置主要由YDJ-50
基金项目：杂交制种技术与关键设备研制与示范项目，公益性行业科研
专项（201203052）。型交流试验变压器（北京互感器厂）、2CL高压硅
作者简介：徐江（1988－），男，山东潍坊人，研究方向：农业机械设堆（北京金江森电子技术研究所）、FRC-100型高
计及理论。泰安山东农业大学机械与电子工程学院，271018。压测量器（北京丰源高压电器厂）、2mA数显电
Email：[e-mail]
流表（杭州沙龙电子公司）、弧形芒刺电极阵列和
※通信作者：李法德（1962－），男，山东潍坊人，教授，博士，博士
生导师，中国农业工程学会高级会员（E0412000